JP2010133665A - 空調監視制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 現在の空調制御状況を迅速、かつ、視覚的に把握することにある。
【解決手段】 空調対象エリア１ａ〜１ｎの計測データに基づいて、空調システムを制御する空調制御用コンピュータ１０と、このコンピュータ１０に伝送ライン１１を介して接続され、空調対象エリアの空調状態を表示するＨＭＩステーション１３と、設定温度と室温との乖離温度範囲ごとの色データと操作量に対する風量調整開度範囲ごとのシンボルマークとを記憶する記憶手段１３ａとを備え、前記ＨＭＩステーション１３は、空調エリア画面１４上に空調対象エリアの室温及び設定温度を表示し、両温度の乖離温度に応じた空調対象エリア全体を色表示し、前記コンピュータから取得した操作量から得られる調整開度に応じて、記憶手段から現在空調制御状況を表すシンボルマークを抽出し、空調対象エリア内に表示するシステムである。
【選択図】図３

Description

本発明は、多目的インテリジェンスビル、オフィスビル、一般居住ビルなどの各種建物の空調制御を行う空調監視制御システムに関する。

近年、建物設備の管理のうち、空調制御の管理が欠かせない状況にある。建物の空調制御は、空調対象エリアごとに設定温度を設定し、空調対象エリア内の温度が設定温度に近づけるように制御するのが一般的である。

従来の空調監視制御システムは、幾つかの空調制御技術が提案されている（特許文献１，２）。

特許文献１に記載の空調制御技術は、各空調対象エリア内に設置する空調機の運転制御及び運転状態を監視するＷｅｂブラウザ搭載のクライアント端末にネットワークを介して制御監視装置が接続され、この制御監視装置は、ＨＴＭＬにより空調機の運転スケジュール画面データを作成し、クライアント端末に送信する。クライアント端末は、制御監視装置から受け取った運転スケジュール画面を表示するとともに、運転スケジュール画面に当該空調機が冷房、暖房、運転停止の何れかの運転種別を色分けして表示し、また、必要に応じて設定温度や現在室温を表示している。

一方、特許文献２に記載の空調制御技術は、一般居住建物の室内に設置する空調機自身またはその近傍に光色・光度の変化可能なＬＥＤ等の発光手段を設け、空調機制御手段からの制御に基づき、冷房時には発光手段を青色系に発光させ、暖房時には発光手段を赤色系に発光させ、さらに設定温度と現在室温との温度偏差に応じて発光手段の光度を可変し、居住者に視覚的に快適さを感じさせる技術である。
特開２００５−２９１６１０号公報 特開２００３−３１４８８０号公報

従って、特許文献１，２の空調制御技術は、空調機が暖房運転か冷房運転かに応じて色分け表示するものであるが、その色分け表示された色から空調対象エリアの空調制御が適切に行われているか否かを把握することが難しい。また、クライアント端末に表示される運転スケジュール画面に設定温度及び現在室温を表示しているが、設定温度と現在室温が乖離している場合、空調制御が適切に行われているか、あるいは現在室温が乖離をなくして収束する方向に制御中なのか、空調制御状況が把握できない。

そのため、現在表示中の室温が快適な状況か否かは居住者からクレーム（苦情）の連絡を受けない限り分からない。しかも、快適さは居住者ごとに異なるので、不快を改善する方策も立てづらいなどの問題がある。

さらに、現在空調制御中であったとしても、どの程度の時間で快適な状態に収束するのかも把握できない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、現在の空調制御状況を迅速、かつ、視覚的に把握可能とし、各居住者が不快とする空調状況を分析可能とする空調監視制御システムを提供することを目的とする。

（１） 上記課題を解決するために、本発明に係る空調監視制御システムは、空調対象エリアの空調制御に必要なデータを計測・収集し、当該空調対象エリアを空調する空調機を含む空調システムを制御する複数の空調制御用コンピュータと、これら空調制御用コンピュータに伝送ラインを介して接続され、前記各空調制御用コンピュータから収集したデータである現在室温，操作量等のもとに、前記空調対象エリアの空調状態を表示するＨＭＩステーションと、設定温度と現在室温との所定の乖離温度範囲ごとの色データおよび前記操作量に対する所定の空調風量の調整開度範囲ごとのシンボルマークデータを記憶する記憶手段とを備え、
前記ＨＭＩステーションは、監視対象となる空調対象エリアを含む空調エリア画面を表示し、その画面上の空調対象エリア内に前記設定温度、現在室温を表示するエリア温度表示手段と、前記設定温度と現在室温との乖離温度に応じて、前記記憶手段から色データを抽出し、該当空調対象エリア全体を色表示するエリア色表示手段と、前記空調制御用コンピュータから収集した現在の操作量から空調風量の調整開度を求め、その調整開度に応じた現在の空調制御状況を表すシンボルマークを抽出し、該当空調対象エリア内に表示するシンボルマーク表示手段とを設けた構成である。

（２） また、本発明に係る空調監視制御システムは、前記（１）項の構成に新たに、前記各空調制御用コンピュータで収集した現在室温，操作量等を取り込んで蓄積し、かつ、前記空調対象エリアごとのカウンメモリを設け、前記ＨＭＩステーションからの指令に基づいて所定の処理を実行するサーバステーションをさらに付加し、
前記ＨＭＩステーションは、監視対象となる空調対象エリアを含む空調エリア画面にクレーム入力ボタン及びクレーム履歴ボタンを付加したボタン付き空調エリア画面を表示する空調エリア表示手段と、前記空調対象エリアの居住者からのクレームに基づき、前記クレーム入力ボタンが選択されたとき、複数のクレーム項目を有するクレーム入力ウインドウ画面を表示するクレーム画面表示手段と、あるクレーム項目が選択されたとき、前記空調対象エリア識別データを含むクレーム項目データをサーバステーションに送信するクレーム送信手段と、前記クレーム履歴ボタンが選択されたとき、履歴要求データを送信するクレーム履歴要求手段と、この履歴要求データの送信のもとに前記サーバステーションから返送されてくる該当空調対象エリアに関するクレーム件数の集計結果データを受信し、クレーム履歴ウインドウ画面を表示するクレーム履歴画面表示手段とを設け、
前記サーバステーションは、前記空調対象エリアごとに設けられたカウンタメモリと、クレーム項目データを受信したとき、前記空調対象エリア識別データ、前記現在室温及び操作量と共に、該当する前記カウンメモリのクレーム件数をカウントアップする手段と、前記履歴要求データに基づき、前記空調対象エリアの前記各クレーム項目ごとのクレーム件数を集計し、その集計結果データを前記ＨＭＩステーションに送信する手段とを設けた構成である。

（３） さらに、本発明に係る空調監視制御システムは、前記（２）項の構成に新たに、前記ＨＭＩステーションとしては、監視対象となる空調対象エリアを含む空調エリア画面に室温予測ボタンを付加したボタン付き空調エリア画面を表示する空調エリア表示手段と、この室温予測ボタンが選択されたとき、空調対象エリア識別データを含む室温予測要求データをサーバステーションに送信する手段と、この要求データのもとにサーバステーションから送られてくる室温予測結果データを受け取り、ボタン付き空調エリア画面上に所定時間経過後の室温変化状況を表示する空調予測結果表示手段とを設け、
前記サーバステーションとしては、前記室温予測要求データを受信したとき、その要求のあった空調対象エリアに関する現在時刻から所定時間までの間に現在室温が設定温度に収束するかの室温予測結果を算出し、前記ＨＭＩステーションに送信する手段を設けた構成である。

本発明によれば、現在の空調制御状況を迅速、かつ、視覚的に把握でき、また、各居住者が不快とする空調状況を分析できる空調監視制御システムを提供できる。

先ず、本発明に係る空調監視制御システムの実施の形態を説明するに先立ち、建物内の空調対象エリア及び空調システムの概要について説明する。

図１は建物の任意階の空調対象エリア数と空調機数との関係を示す一例図である。一般に、建物は、各階ごとに複数の空調対象エリア（室）１ａ〜１ｎが形成され、空調能力ないし空調容量に応じて必要台数の空調機２が分担分けされ、各空調対象エリア１ａ〜１ｎ内を空調している。因みに、図１は、建物の２階の平面図または断面図を概略的に示したもので、建物の２階が例えば１０室の空調対象エリア１ａ〜１ｊからなり、３台の空調機２が空調対象エリア（１ａ，１ｂ，１ｆ，１ｇ）、（１ｃ，１ｄ，１ｈ，１ｉ）、（１ｅ，１ｊ）に分担分けし、空調を行っている例である。他の階も同様に複数の空調対象エリアに対して、任意数の空調機２が設置される。

図２は空調システムの一例を示す図である。空調システムは、外気及び排気の流量を調整するダンパ３と、このダンパ３を介して取り込んだ外気を冷水または温水で熱交換し、所望の温度の空気を生成する空調機２と、この空調機２で生成された空気を送風する送風機４と、送風機４から出力された空気を空調対象エリア例えば１ａ，１ｂ，…に導く供給ダクト５と、空調対象エリア１ａ，１ｂ，…を空調した後の空気を外部に排出する排気ダクト６と、環気ファン７と、各空調対象エリア１ａ，１ｂ，…の冷暖房空気の取込み部分に設置されるＶＡＶ（可変風量）ユニット８とからなる。ＶＡＶ（可変風量）ユニット８は、空気吹き出し部分にダンパまたは風量調整可動板（以下、風量調整板と総称する）が設けられ、当該風量調整板の開度を制御し、冷暖房となる空気の風量を調整する。

また、空調システムには空調機２への冷水または温水などの流量を制御する他、各空調対象エリア１ａ，１ｂ，…に対応するＶＡＶ（可変風量）ユニット８などの風量調整板の開度を制御し、空調風量の調整を行う空調制御用コンピュータ１０が設置されている。

すなわち、空調制御用コンピュータ１０は、各空調対象エリア１ａ，１ｂ，…内の例えば室温Ｔ及び湿度Ｈを計測し、冷暖房運転モードに応じて、冷水または温水の何れかを取込んで空調機２の冷却コイルＣＣまたは加熱コイルＨＣで外気との熱交換を行い、送風機４を通して冷風または温風を各ＶＡＶユニット８に送給する。このとき、空調制御用コンピュータ１０は、計測された室温Ｔと設定温度との偏差に応じた操作量を演算し、例えばＶＡＶユニット８の風量調整板などの開度を制御する。

（実施の形態１：請求項１〜３に対応）
図３は本発明に係る空調監視制御システムの各実施の形態を説明する基本的な構成図である。

空調監視制御システムは、建物の各階にわたってデータ伝送路１１が敷設される。データ伝送路１１には、前述したように少なくとも１台の空調機２を監視制御する複数の空調制御用コンピュータ（コントローラ）１０，…と、各空調制御用コンピュータ１０の空調制御に関するデータを蓄積する少なくとも１台のサーバステーション１２，…と、ヒューマンインタフェースステーション（以下、ＨＭＩステーションと呼ぶ））１３とが接続されている。

空調制御用コンピュータ１０は、各空調対象エリアの空調制御に必要なデータ（室温Ｔ、湿度Ｈ等）を計測及び収集し、現在室温Ｔと設定温度との偏差が零となるような操作量を求め、この求めた操作量に応じて空調機２への冷水または温水の供給流量を制御し、ＶＡＶユニット８の風量調整板の開度を制御する。

各サーバステーション１２は、該当する空調制御用コンピュータ１０で計測・収集した各空調対象エリアの室温Ｔ、操作量、設定温度、絶対湿度などを受け取り、さらに所定周期ごとに各空調対象エリアの室温温度予測を行う計算アルゴリズムを実行するために必要なデータ（後記する実施の形態３）が記憶され、常時は各空調対象エリアの現在室温Ｔと設定温度との偏差を計算し、各空調対象エリアごとに諸々のデータを時系列的に蓄積している。

ＨＭＩステーション１３は、データベース１３ａ、表示部１３ｂ及びキーボード，マウスなどの入力部１３ｃを備え、オペレータによる監視・操作のもとに所定の処理を実行する。

ＨＭＩステーション１３のデータベース１３ａには、乖離温度データテーブル１３ａ１、空調制御状況シンボルテーブル１３ａ２の他、各空調対象エリアごとに空調制御用コンピュータ１０から収集した各種のデータ及び設定温度を格納するデータ格納部が設けられている。

乖離温度データテーブル１３ａ１には、図４に示すように、予め設定温度（設定室温）と現在室温との所定の乖離温度範囲ごとに空調対象エリアの塗色データ（以下、色データと呼ぶ）が記憶されている。これにより、ＨＭＩステーション１３としては、空調対象エリア内の設定温度と現在室温との偏差に応じて、乖離温度データテーブル１３ａ１から現在室温が設定温度よりも高い場合には「暑い」を表現する濃淡を含む色データを取り出し、現在室温が設定温度よりも低い場合は、「寒い」を表現する濃淡を含む色データを取り出し、該当する空調対象エリアを色表示する。

一方、空調状況シンボルテーブル１３ａ２には、図５に示すように、ＶＡＶユニット９への操作量ΔＭＶに基づくＶＡＶ開度範囲（％）ごとに空調制御状況を表すシンボルマークデータが記憶されている。シンボルマークは、オペレータが空調制御状況を瞬時に視覚的に認識できるようなマークであり、例えば図示するように暖房時には室温を上げるイメージとなる右肩上がり、冷房時には室温を下げるイメージとなる右肩下がりとし、かつ、ＶＡＶ開度範囲（％）が大きくなるに従って、徐々に傾斜角度が大きくなっていくイメージを表している。

シンボルマークは、空調制御状況を瞬時に視覚的に認識できるマークであればよく、例えば図６に示すようにＶＡＶユニット９の開度範囲（％）とＶＡＶユニット９における風量調整板の板可動角度との関係をイメージさせるマークであってもよい。また、図５，図６に示すシンボルマーク自体に暖房時の場合に赤色、冷房時には青色のマークとするとか、図５に示す暖房時の右肩上がりのシンボルマークだけを用い、暖房時に赤色、冷房時に青色とする色データで表示させてもよい。

次に、以上のような空調監視制御システムの作用について、図７を参照して説明する。

空調制御用コンピュータ１０は、常時は該当空調対象エリア１ａ，１ｂの設定温度に基づき、現在室温と設定温度との偏差を演算し、この演算された偏差を零とするような操作量を求め、ＶＡＶユニット８の風量調整板の開度を制御する。

このとき、ＨＭＩステーション１３は、図７に示すような一連の処理を実行する。

ＨＭＩステーション１３は、入力部１３ｃを通してオペレータから例えば１つ以上の空調制御用コンピュータ１０の監視指示が入力されたか否かを判断する（Ｓ１１，Ｓ１２，…）。監視指示有りと判断したとき、図８に示すように該当空調制御用コンピュータ１０の制御対象となる複数の空調対象エリア例えば１ａ，１ｂの空調エリア画面データを編集し、表示部１３ｂに空調エリア画面１４を表示する（Ｓ２）。

ＨＭＩステーション１３は、空調エリア画面１４を表示した後、所定の周期（例えば演算周期）か否を判断し（Ｓ３）、所定周期に達したと判断したとき、該当空調制御用コンピュータ１０の管理する１つの空調対象エリア１ａの現在室温、設定温度その他必要なデータ，例えば該当空調制御用コンピュータ１０による操作量を取り込み、空調エリア画面１４内設定温度２５℃及び現在室温２６．６℃を表示すると共に、設定温度と現在室温との偏差（乖離温度）を演算する（Ｓ４）。このステップＳ１１〜Ｓ１Ｎ，Ｓ２〜Ｓ４はエリア温度表示手段に相当する。

ＨＭＩステーション１３は、設定温度と現在室温との偏差（乖離温度）演算に基づき、現在室温が設定温度よりも１．６℃高い乖離温度（−１．６℃）を求める。この空調対象エリア１ａの空調状態は設定温度よりも暑い状態となっている。

そこで、ＨＭＩステーション１３は、乖離温度−１．６℃に基づき、データベース１３ａの乖離温度データテーブル１３ａ１を参照し、暑い状態を表す赤色の色データを抽出し（Ｓ５）、空調エリア画面１４のうち空調対象エリア１ａに対応する全エリアを赤色に表示する（Ｓ６）。このステップＳ５〜Ｓ６はエリア色表示手段に相当する。

引き続き、ＨＭＩステーション１３は、空調対象エリア１ａに対応するＶＡＶユニット９への操作量ΔＭＶからＶＡＶユニット８の開度を求めた後、この求めた開度に基づき、空調状況シンボルテーブル１３ａ２から当該開度を含む開度範囲から空調制御状況を表す例えば矢印のシンボルマークを取り出し、空調エリア画面１４の現在室温２６．６℃に対応させて現在室温２６．６℃を下げようと制御中であることを表示する（Ｓ７）。このステップＳ７はシンボルマーク表示手段に相当する。

そして、シンボルマークを表示した後、次の空調対象エリア有りかを判断し，未だ空調対象エリア１ｂがあるので、ステップＳ４に戻り、同様の処理を繰り返し実行する。その結果、空調対象エリア１ｂの設定温度が２５．０℃、現在室温が２３．６℃であるとき、乖離温度が＋１．４℃となり、空調対象エリア１ｂを薄い青色で表示すると共に、該当空調制御用コンピュータ１０による空調対象エリア１ｂに対する操作量ΔＭＶからＶＡＶユニット８の風量調整板の開度（例えば零）を求めた後、空調状況シンボルテーブル１３ａ２から風量調整板が閉じている空調制御状況を表す例えば矢印のシンボルマークを取り出し、現在制御が行われていない状態を表示する。

全ての空調対象エリア１ａ，１ｂの一連の処理を終えた後、ステップＳ９による処理継続の場合にはステップＳ３に戻り、所定周期ごとにステップＳ４〜Ｓ８の処理を繰り返し実行する。

従って、以上のような実施の形態によれば、設定温度と現在室温との乖離温度に応じて空調エリア画面１４内の空調対象エリア１ａ，１ｂごとに暑い，寒いをあらわす色データで表示するので、空調対象エリア１ａ，１ｂの現在室温が設定温度よりも暑い状態に有るか、設定温度よりも低い状態にあるかが瞬時に視覚的に認識できる。

また、空調制御用コンピュータ１０による空調対象エリア１ａ，１ｂ対応のＶＡＶユニット８への操作量である空調制御状況が冷暖房及び現在の冷暖房制御の大きさを表すシンボルマークを表示するので、視覚的に現在室温を上げようとしているのか、下げようとしているのか、さらに制御の大きさを含む空調制御状況を瞬時に視覚的に認識できる。

すなわち、この空調監視制御システムは、設定温度と現在室温との乖離度合い及び乖離しているときの空調制御状況を視覚的に把握できる。

（実施の形態２：請求項４対応）
実施の形態２は、オペレータが建物の居住者からクレームを受付け、サブステーション１２に蓄積するとともに、空調対象エリアごとのクレーム履歴を生成する例である。

ＨＭＩステーション１３は、クレーム入力ボタン１４ａ及びクレーム履歴ボタン１４ｂを生成し付加したボタン付き空調エリア画面１４´、複数のクレーム項目を記述したクレーム入力ウインドウ画面１４ｃ及びクレーム履歴ウインドウ画面１４ｄのデータを生成し、データベース１３ａに格納し、必要に応じて適宜選択的に表示部１３ｂに表示し、空調対象エリアごとのクレーム履歴を表示する機能を持っている。

一方、サーバステーション１２はデータ蓄積用データベース１２ａを備える。このデータ蓄積用データベース１２ａには、少なくとも空調対象エリア１ａ，１ｂ、…ごとに設定温度と現在室温との偏差範囲毎に対応する各クレーム項目を積算するカウンタメモリ１２ａ１〜１２ａＮが設けられている。

次に、以上のような空調監視制御システムの作用について、図９を参照して説明する。

先ず、オペレータは空調対象エリア例えば１ａの居住者から現在室温に対するクレーム連絡を受けると、当該空調対象エリア１ａを含むボタン付き空調エリア画面１４´の表示指示を入力部１３ｃから入力する。

ＨＭＩステーション１３は、入力部１３ｃから表示指示を受けると（Ｓ１１）、図１０に示すように空調対象エリア１ａを含むボタン付き空調エリア画面１４´をデータベース１３ａから読み出し、表示部１３ｂに表示する（Ｓ１２）。このステップＳ１１〜Ｓ１２は空調エリア表示手段に相当する。

ここで、オペレータがクレーム入力ボタン１４ａをクリックすると（Ｓ１３）、ボタン付き空調エリア画面１４´上にクレーム入力ウインドウ画面１４ｃが表示される（Ｓ１４）。オペレータがクレーム入力ウインドウ画面１４ｃのクレーム項目のうち、クレーム内容に従って例えば「暑い」のクレーム項目をクリックすると（Ｓ１５）、空調対象エリア１ａの識別データ及び「暑い」とするクレーム項目データにクレーム受付け時刻を付加し、サーバステーション１２に送信する（Ｓ１６）。これらステップＳ１３〜Ｓ１６はクレーム送信手段に相当する。

サーバステーション１２は、空調対象エリア１ａの識別データ及び「暑い」とするクレーム項目データを受信すると、クレーム受付け時刻における空調対象エリア１ａ及び「暑い」とするクレーム項目に対応するカウンタメモリ例えば１２ａ１をカウントアップする。このとき、このカウント値に対応付けて、クレーム受付け時刻における空調対象エリア１ａの設定温度、現在室温及び設定温度と現在室温との温度差（偏差）を記憶しておく。

一方、ステップＳ１３において、クレーム入力ボタン１４ａの操作でない場合にはステップＳ１７に移行し、クレーム履歴ボタン１４ｂがクリックされたか否かを判断する。ここで、クレーム履歴ボタン１４ｂがクリックされたと判断したとき、空調対象エリア１ａに関する履歴要求データをサーバステーション１２に送信する（Ｓ１８）。このステップＳ１３，Ｓ１７，Ｓ１８はクレーム履歴要求手段に相当する。

サーバステーション１２は、空調対象エリア１ａに関する履歴要求データを受付けると、当該空調対象エリア１ａに対応するカウンタメモリ例えば１２ａ１から所定の温度差範囲ごとのカウント値を読み出し、クレーム件数の集計結果データをファイル化してＨＭＩステーション１３に送信する。

ＨＭＩステーション１３は、データベース１３からクレーム履歴ウインドウ画面１４ｄのデータを読み出し、当該クレーム履歴ウインドウ画面１４ｄの対応する領域にクレーム件数の集計結果データを順次書き込み、図１１に示すようなクレーム履歴ウインドウ画面１４ｄを表示する（Ｓ１９）。このステップＳ１９はクレーム履歴画面表示手段に相当する。

なお、このクレーム履歴ウインドウ画面１４ｄは、クレームの件数を数値で表しているが、例えば数値に代えてバーにより表示してもよい。

従って、以上のような実施の形態によれば、ボタン付き空調エリア画面１４´に形成されるクレーム入力ボタン１４ａが操作されたとき、クレーム入力ウインドウ画面１４ｃを表示し、クレーム内容に応じたクレーム項目の入力を促すので、オペレータが比較的容易にクレーム内容を入力し、サブステーション１２に空調対象エリアごと及び温度差ごとにクレーム件数を積算させることができる。

さらに、ボタン付き空調エリア画面１４´に形成されるクレーム履歴ボタン１４ｂが操作されたとき、クレーム履歴の要求を行い、サブステーション１２から空調対象エリア例えば１ａのクレーム件数の集計結果データを受け取り、クレーム履歴ウインドウ画面１４ｄとして表示するので、所定期間にわたって空調対象エリアごとの各クレーム項目のクレーム件数を容易に把握できる。

このことは、室内の不快を表す空調対象エリアの居住者の傾向を確実に把握でき、また、特定の居住者がどの程度の温度差のとき、あるいは夏季冷房時または冬季暖房時の何れの時期にクレームが出てくるかなど、居住者から出るクレームに対する空調制御の方向性を容易に分析できる。

（実施の形態３：請求項５，６に対応）
実施の形態３は、ＨＭＩステーション１３側のオペレータによる室温変化予測の指示に基づき、サーバステーション１２が該当空調対象エリアの所定経過時間までの室温変化を予測し、ＨＭＩステーション１３に提供し表示する例である。

ＨＭＩステーション１３では、空調エリア画面１４上に少なくとも室温予測ボタン１４ｅを付加したボタン付き空調エリア画面１４"及び室温変化状況ウインドウ画面１４ｆを生成し、データベース１３ａに格納しておく。

一方、サーバステーション１２は、ＨＭＩステーション１３からある空調対象エリアの室温予測の指示を受けたとき、空調制御用コンピュータ１０から取得した各種の蓄積データ及び予め記憶するデータ例えば空調対象エリアごとの熱負荷発生モデル（伝熱モデル）に基づき、該当空調対象エリアの所定経過時間までの室温変化を予測し、ＨＭＩステーション１３に提供する機能を持っている。

図１２は室内温度変化予測計算の一例としては、少なくとも該当空調対象エリアに関係する熱容量、現在の室温および空調機の操作量から所定時刻ごとにｎ分（例えば５〜１０分）までの室温変化を予測する。

ここで、空調対象エリアに関係する熱容量は例えば図１２に示す空調対象エリアの伝熱モデルを用い、以下の計算アルゴリズムに基づき、所定時刻ごとに計算する。なお、空調対象エリアの壁は図１２に示すように４種類の壁にまとめられる。また、壁の構造はコンクリートと断熱材の二つの層で近似できる。

今、該当空調対象エリアの室温Ｔ_R、室内絶対湿度Ｘ_R、外気温度Ｔ_l、該当空調対象エリアの熱容量Ｃ_RMとすると、熱容量は、以下の状態方程式（１）式〜（３）から求める。

次に、以上のような空調監視制御システムの作用について、図１３を参照して説明する。

オペレータは、入力部１３ｃから空調対象エリア例えば１ａに対する室温予測の指示を入力すると、ＨＭＩステーション１３は、ステップＳ２１にて空調対象エリア１ａの室温予測指示有りと判断し，少なくとも当該空調対象エリア１ａを有する空調エリア画面１４"を表示する（Ｓ２２）。ステップＳ２１，Ｓ２２は空調エリア表示手段に相当する。

ＨＭＩステーション１３は、空調エリア画面１４"を表示した後、室温予測ボタン１４ｅが選択されたか否かを判断し（Ｓ２３）、操作有りと判断したとき、空調対象エリア１ａに関する室温予測要求データをサーバステーション１２に送信する（Ｓ２４）。このステップＳ２３，Ｓ２４は予測データ要求送信手段に相当する。

サーバステーション１２は、ＨＭＩステーション１３から空調対象エリア１ａに関する室温予測要求データを受信すると（Ｓ３１）、該当空調対象エリア１ａの現時点ｔにおける室温Ｔ（ｔ）から数分後Δｔ後の室内温度Ｔ（ｔ＋Δｔ）は、例えば下式に基づいて該当空調対象エリア１ａの室温予測結果を算出し、現在時刻からｎ分（例えば５分）後Ｔ（ｔ＋Δｔ）までの例えば１分毎の室温変化を表す室温変化予測結果のデータを算出し、ファイル化してＨＭＩステーション１３に送信する（Ｓ３２）。

Ｔ（ｔ＋Δｔ）＝Ｔ（ｔ）＋｛（Ｔ_l−Ｔ（ｔ））／Ｒ｝＋（ｎＴ／Ｃ）…（４）
但し、Ｃは対象空調エリアに関係する熱容量、Ｒは室内の熱抵抗、Ｔ_lは外気温度である。

ＨＭＩステーション１３は、サーバステーション１２からファイル化された室温変化予測結果のデータを受け取ると（Ｓ２５）、データベース１３ａから室温変化状況ウインドウ画面１４ｆを読み出し、室温変化予測結果のデータ及び設定温度データに基づき、室温変化状況ウインドウ画面１４ｆ内に時間（分）を横軸とし、温度を縦軸とし、現在時刻における設定温度に対し、室温変化が設定温度に何分後に収束するか、あるいは全く収束せずに制御が終了する状態を表す折れ線グラフデータを書き込み、図１４に示すように表示部１３ｂに表示する（Ｓ２６）。このステップＳ２５，Ｓ２６は空調予測結果表示手段に相当する。

しかる後、ＨＭＩステーション１３は、処理を継続するか否かを判断し、引き続き処理を継続する場合にはステップＳ２１に戻り、処理を継続しない場合には終了する。

従って、以上のような実施の形態によれば、ＨＭＩステーション１３は、空調対象エリア１ａに関する室温予測要求データのもとに、サーバステーション１２から所定時間までの温度変化予測結果を受け取り、例えばグラフ表示するので、所定時間後の室温と設定温度の偏差を視覚的に把握でき、ひいては空調制御が適切に実施されているか、全く収束せずに制御が終了しているか、この場合には別の策を講じる必要があるなどの必要性を把握できる。

（他の実施の形態）
（１） 上記実施の形態１では、図４に示す乖離温度データテーブル１３ａ１に乖離温度範囲ごとに色データを規定したが、他の色データであってもよい。また、色の代わりに乖離度をイメージできる例えば棒グラフであってもよく、さらに棒グラフに色データを付してもよい。

（２） また、上記実施の形態２では、クレームの入力方法として、オペレータが居住者からクレーム内容を受けてクレーム入力ウインドウ画面１４ｃからクレームを入力したが、例えば居住者のパソコンがデータ伝送路１１に接続されている場合には、ＨＭＩステーション１３に代えて、居住者のパソコンから入力してもよい。

（３） また、上記実施の形態３では、室温変化予測結果を折れ線グラフで表示したが、例えば各分ごとに数値（温度変化値）で表すとか、温度変化値の大きさに応じて、例えば温度変化値が大きいときに赤色、設定温度に達するほとんど温度変化値が無いときに青色とし、その幹の温度変化値を徐々に色調を変えていくなどでもよい。また、室温変化の大きさをイメージで表してもよい。

（４） 現時刻から数分後の室温変化予測結果を求める例としては、予めサーバステーション１２に各対象空調エリアの室温，設定温度，操作量，外気温度，時刻等の時系列的な変化の過去データが蓄積されているので、現時点とほぼ同一環境条件下のデータを選択し、現時点から所定時間毎のｎ分後の室温変化予測を取り出し、ＨＭＩステーション１３に送信してもよい。その他、従来周知の種々の予測手法を用いて室温変化予測結果を算出しても構わない。

その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。

建物のある階における空調対象エリア数と空調機との分担分けを説明する図。 本発明に係る空調監視制御システムに適用する空調システムの一構成例を説明する図。 本発明の各実施の形態に係る空調監視制御システムの全体構成図。 図1に示すＨＭＩステーションのデータベースなどに設けられる乖離温度データテーブルのデータ配列例図。 図1に示すＨＭＩステーションのデータベースなどに設けられる空調制御状況シンボルテーブルのデータ配列例図。 空調制御状況シンボルテーブルの他のデータ配列例を示す図。 本発明に係る空調監視制御システムの実施の形態１の動作手順を説明する図。 本発明に係る空調監視制御システムの実施の形態１における空調エリア画面の一例を示す図。 本発明に係る空調監視制御システムの実施の形態２の動作手順を説明する図。 実施の形態２におけるボタン付き空調エリア画面上にクレーム入力ウインドウ画面を表示した一例図。 実施の形態２におけるボタン付き空調エリア画面上にクレーム件数の集計結果を表すクレーム履歴ウインドウ画面を表示した一例図。 対象空調エリアの室内熱容量を求める伝熱モデル図。 本発明に係る空調監視制御システムの実施の形態３の動作手順を説明する図。 実施の形態３におけるボタン付き空調エリア画面上に室温変化状況画面を表示した一例図。

符号の説明

１ａ〜１ｅ…空調対象エリア、２…空調機、８…ＶＡＶユニット、１０…空調制御用コンピュータ、 １１…データ伝送路、１２…サーバステーション、１２ａ…データベース、１３…ＨＭＩステーション、１３ａ…データベース、１４…空調エリア画面、１４´，１４"…ボタン付き空調エリア画面、１４ａ…クレーム入力ボタン、１４ｂ…クレーム履歴画面、１４ｃ…クレーム入力ウインドウ画面、１４ｄ…クレーム履歴ウインドウ画面、１４ｅ…室温予測画面、１４ｆ…室温変化状況画面。

Claims (6)

1. 空調対象エリアの空調制御に必要なデータを計測・収集し、当該空調対象エリアに対応する空調機を含む空調システムを制御する複数の空調制御用コンピュータと、
   これら空調制御用コンピュータに伝送ラインを介して接続され、前記各空調制御用コンピュータが収集したデータである現在室温，操作量等のもとに、前記空調対象エリアの空調状態を表示するヒューマンインタフェースステーション（以下、ＨＭＩステーションと呼ぶ）と、
   前記各空調対象エリアごとの設定温度と前記現在室温との所定の乖離温度範囲ごとの色データおよび前記操作量に対する所定の空調風量の調整開度範囲ごとのシンボルマークデータを記憶する記憶手段とを備え、
   前記ＨＭＩステーションは、監視対象とする空調対象エリアを含む空調エリア画面を表示し、その画面上の空調対象エリア内に前記設定温度及び現在室温を表示するエリア温度表示手段と、前記設定温度と前記現在室温との乖離温度に応じて、前記記憶手段から色データを抽出し、該当空調対象エリア全体を色表示するエリア色表示手段と、前記空調制御用コンピュータから収集した現在の操作量から空調風量の調整開度を求め、前記記憶手段から当該調整開度に応じた現在の空調制御状況を表すシンボルマークを抽出し、該当空調対象エリア内に表示するシンボルマーク表示手段とを設けたことを特徴とする空調監視制御システム。
2. 請求項１に記載の空調監視制御システムにおいて、
   前記乖離温度範囲ごとの色データは、前記現在室温が前記設定温度よりも高いときには暑い状態を表す濃淡を含む色データとし、前記現在室温が前記設定温度よりも低いときには寒い状態を表す濃淡を含む色データとすることを特徴とする空調監視制御システム。
3. 請求項１に記載の空調監視制御システムにおいて、
   前記調整開度範囲ごとのシンボルマークは、暖房時には調整開度の大きさに応じて右肩上がりの角度を大きく、冷房時には調整開度の大きさに応じて右肩下がりの角度を大きく傾斜させてなる矢印状のシンボルマークであることを特徴とする空調監視制御システム。
4. 請求項１ないし請求項３の何れ一項に記載の空調監視制御システムにおいて、
   前記伝送ラインに接続され、前記各空調制御用コンピュータで収集した現在室温、操作量、設定温度等を取り込んで蓄積し、前記ＨＭＩステーションからの指令に基づいて所定の処理を実行するサーバステーションをさらに付加し、
   前記ＨＭＩステーションは、監視対象となる空調対象エリアを含む空調エリア画面にクレーム入力ボタン及びクレーム履歴ボタンを付加したボタン付き空調エリア画面を表示する空調エリア表示手段と、前記空調対象エリアの居住者からのクレームに基づき前記クレーム入力ボタンが選択されたとき、複数のクレーム項目を有するクレーム入力ウインドウ画面を表示するクレーム画面表示手段と、前記あるクレーム項目が選択されたとき、前記空調対象エリア識別データを含むクレーム項目データを前記サーバステーションに送信するクレーム送信手段と、前記クレーム履歴ボタンが選択されたとき、履歴要求データを前記サーバステーションに送信するクレーム履歴要求手段と、この履歴要求データのもとに前記サーバステーションから返送されてくる該当空調対象エリアに関するクレーム件数の集計結果データを受信し、クレーム履歴ウインドウ画面を表示するクレーム履歴画面表示手段とを設け、
   前記サーバステーションは、前記空調対象エリアごとに設けられたカウンタメモリと、前記クレーム項目データを受信したとき、前記空調対象エリア識別データ，前記現在室温及び操作量と共に、該当する前記カウンメモリにクレーム件数をカウントアップする手段と、前記履歴要求データを受信したとき、前記空調対象エリアの前記各クレーム項目ごとのクレーム件数を集計し、その集計結果データを前記ＨＭＩステーションに送信する手段とを設けたことを特徴とする空調監視制御システム。
5. 請求項４に記載の空調監視制御システムにおいて、
   前記ＨＭＩステーションは、監視対象となる空調対象エリアを含む空調エリア画面に室温予測ボタンを付加したボタン付き空調エリア画面を表示する空調エリア表示手段と、この室温予測ボタンが選択されたとき、室温予測要求データをサーバステーションに送信する手段と、この室温予測要求データのもとにサーバステーションから送られてくる室温予測結果データを受け取り、ボタン付き空調エリア画面上に所定時間経過後の室温変化状況を表示する空調予測結果表示手段とを設け、
   前記サーバステーションは、前記室温予測要求データを受信したとき、その要求のあった空調対象エリアの現在時刻から所定時刻までの間に前記現在室温が設定温度に収束するか否かの室温変化を表す室温予測結果を算出し、前記ＨＭＩステーションに送信する手段を設けたことを特徴とする空調監視制御システム。
6. 請求項５に記載の空調監視制御システムにおいて、
   前記予測結果表示手段は、前記サーバステーションから受け取った室温予測結果データを、数値，色調，シンボル，グラフの何れか１種類以上で表示することを特徴とする空調監視制御システム。

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